Wat is een touchscreen?

Iedereen gaat over! Tegenwoordig is iedereen wel voorzien van een telefoon of tablet met een touchscreen, maar heb jij je wel eens afgevraagd hoe een touchscreen eigenlijk werkt? In deze blog nemen we je mee naar de wereld van de touchscreens.

Wat is een touchscreen?

De letterlijke betekenis van een touchscreen is aanraakscherm. Er zijn veel soorten touchscreens die werken op allerlei verschillende soorten hardware devices. Hetgeen wat de meeste mensen aanspreekt is natuurlijk de mobiele telefoon of tablet. Daar zijn de afgelopen jaren veel grote schermen bijgekomen die worden gebruikt op school en in de medische- en zakelijke branche.

De geschiedenis van het touchscreen is al ontstaan in 1974. Uitgevonden door Sam Hurst uit de Amerikaanse staat Kentucky door zijn uitvinding de ‘Elograph’. Dit was een touchscreen met de resistive technology. Later in deze blog gaan we dieper in op wat dat exact betekent. Op 9 januari 2007 kondigde Steve Jobs de eerste iPhone aan. Sindsdien is de markt van touchscreen devices exponentieel gegroeid.

Hoe werkt een touchscreen?

Er zijn meerdere soorten touchscreens. Het touchscreen dat in een smartphone of tablet zit, is een resistive touchscreen of een capacitive touchscreen. Een resistive touchscreen maakt gebruik van het verschil in weerstand op verschillende posities van kleine draadjes die in je scherm zitten. Een capacitive touchscreen gebruikt het principe dat je vinger stroom kan geleiden en hierdoor lading kan laten weglekken. Het touchscreen wat je in grote schermen vindt is een capacitive touchscreen of een adaptive touchscreen waarbij juist een adaptive touchscreen de touch scanned d.m.v. infra rood sensoren in het frame.

Hieronder worden de drie versies uiteengezet

Wat is een resistive touchscreen?

Deze vorm van touchscreens komen vaak voor bij smartphones en tablets, maar nog vaker in de werkplaats van fabrieken, bij pinautomaten en apotheken. Bij een resistive touchscreen zitten boven op het kleurenbeeldscherm twee flinterdunne transparante lagen met hiertussen een dun laagje lucht. In de ene laag zitten verticale draadjes en in de andere laag horizontale draadjes. Samen vormen deze draadjes een raster. Je kunt je voorstellen dat je als je de horizontale en verticale draadjes een cijfer en letter geeft, je precies de plaats van elk rasterknooppunt kan aangeven; net als met coördinaten op een wereldkaart.

Als je met je vinger op het scherm drukt, dan raken de twee lagen met draadjes elkaar. Om te voorkomen dat bij het indrukken van het raster meerdere punten elkaar raken, zijn er tussen alle rasterpunten kleine afstand-houders: isolerende bolletjes geplaatst. Dit is te zien in de afbeelding hieronder. Deze vorm heeft meestal een zachte glas of plastic laag die ook resistent is tegen water.

Het aanraakpunt wordt dus gemeten door de voltage die op de verschillende lagen staan. Als je ergens op drukt, wordt daar dus stroom weggeduwd, dit wordt gemeten op de eerste laag (verticale stroomdraadjes) en daarna op de tweede laag (horizontale stroomdraadjes). Met het verschil in stroom ‘weet’ de software in het touchscreen wat er op dat moment op het beeld wordt geprojecteerd. Met deze informatie krijg je een ‘klik’ op de gewilde positie en een daaropvolgende actie zoals het openen van een volgend scherm, een applicatie of een swipe.

Wat is een capacitive touchscreen?

Deze vorm van touchscreens komen vaak voor bij smartphones en tablets en bij sommige grotere touchscreens zoals de IILYAMA Prolite touchscreens. Een capacitive touchscreen werkt niet met een raster van geleidende draadjes, maar met lading. Dit touchscreen heeft een speciale toplaag waar een constante lading op zit. Deze lading ontstaat door op alle hoeken van het scherm een kleine spanning te zetten. Als je het scherm nu aanraakt met iets dat lading kan laten wegstromen – bijvoorbeeld je vinger of een bijgeleverde stylus pen – gaat er een piepklein stroompje lopen. Hoe dichter je met je vinger bij een hoekpunt van het scherm zit, hoe meer stroom er vanuit die hoek gaat lopen. Dit is te zien in de afbeelding hieronder.

Zo kun je door de stroom te meten vanuit alle vier de hoeken precies bepalen hoe ver het punt dat je aanraakt van ieder hoekpunt verwijderd is en weet je dus de plaats van het aanraakpunt. Je kunt zelfs meerdere aanrakingen tegelijk hebben en gericht resultaat krijgen zoals meerdere kinderen die tegelijk op het scherm tekenen als de software dit ondersteund.

Veruit de meeste grote touch screen monitors maken gebruik van adaptive touch/infrarode touch technieken. Bij adaptive touch wordt jouw vinger namelijk ‘gescand’ door de infrarood stralen in het frame. Dit zorgt er onder andere voor dat de software jouw vinger (of ieder ander voorwerp) nauwkeurig kan ‘scannen’. De glasplaat wordt hierbij dus altijd in het frame gelegd. Je moet er hierbij altijd rekening mee houden dat de hoeken stofvrij zijn. Zo kunnen de sensoren de exacte locatie waarnemen. Je kunt zelfs meerdere aanrakingen tegelijk hebben en gericht resultaat krijgen zoals meerdere kinderen die tegelijk op het scherm tekenen als de software dit ondersteund.

Elke touchscreen fabrikant gebruikt hier zijn eigen benaming voor, zoals Ctouch: True Beam technology, en Clevertouch: High precision technology. Laat je niet in de war brengen door al deze hippe benamingen, het zijn allemaal adaptive touch/infrarode touch technieken.

Hieronder vind je een overzicht van de drie benoemde touch varianten

Digiborden vervangen voor touchscreens: waarom populair?

Digiborden of digitale schoolborden worden gebruikt voor digitaal lesgeven, vergaderen en het geven van presentaties. Een digibord werkt met een beamer, die wordt aangesloten aan een computer of laptop. Het touchscreen is de opvolger van het digibord en kan je zien als een grote tv die d.m.v. touch te bedienen is.

Een digibord moet regelmatig opnieuw gekalibreerd worden. De projecties van een beamer zijn vaak te snel overbelicht en krijgen het zwaar door stofophoping in de luchtfilters waardoor de beamer weleens oververhit kan raken. Hier hebben de nieuwste generaties touchscreens van bijvoorbeeld de merken: Ctouch, Clevertouch en Smartboard geen last van. Daarnaast is het een stand-alone product. Je hoeft het scherm dus alleen maar aan te zetten en je kunt meteen beginnen met het voorbereiden van je les of het geven van een presentatie.

Tegenwoordig bevatten sommige touchscreens ook een goed geluidssysteem, waardoor er geen externe speakers nodig zijn, waar vaak extra kabels e.d. voor nodig waren. Voorheen was er een groot prijsverschil tussen beide producten, maar dat is niet meer het geval. Dit zijn één van de punten waardoor de touchscreens tegenwoordig populairder zijn geworden dan digiborden.